LTC3704 - 広入力範囲のNo RSENSE™正-負DC

LTC3704
広入力範囲のNo RSENSE™
正-負DC/DCコントローラ
特長
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概要
高効率動作(センス抵抗不要)
広い入力電圧範囲:2.5V∼36V
電流モード制御による優れた過渡応答
高い最大デューティ・サイクル(標準92%)
1%精度の電圧リファレンスを内蔵
ヒステリシス100mVの 2%精度RUNピン・スレッショルド
マイクロパワーのシャットダウン:IQ = 10µA
1本の外付け抵抗でプログラム可能なスイッチング周
波数:50kHz∼1MHz
最大1.3 fOSCの外部クロックに同期可能
パルス・スキップ動作とBurst Mode®動作のいずれかを
ユーザが選択可能
5.2Vの低ドロップアウト・レギュレータを内蔵
高出力電圧アプリケーション向けにセンス抵抗を使用
した動作が可能(VDS>36V)
小型10ピンMSOPパッケージ
アプリケーション
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LTC®3704は、Nチャネル・パワーMOSFETをドライブし、
外付け部品をほとんど必要としない、広入力範囲、電流
モード、正-負DC/DCコントローラです。低電力から高電
力までの広範なアプリケーションに適したこのデバイス
は、パワーMOSFETのオン抵抗を利用することによって
電流センス抵抗が不要なので、最大効率を達成します。
LTC3704の動作周波数は、外付け抵抗を使用して50kHz
∼1MHzの範囲で設定できます。また、この動作周波数は
MODE/SYNCピンを使用して外部クロックに同期可能で
す。軽負荷時のBurst Mode動作に加え、最小動作電源電圧
が2.5Vと低く、シャットダウン時の消費電流が10µAまで
低減されるので、バッテリ駆動システムに最適です。
固定周波数動作が必要なアプリケーションでは、MODE/
SYNCピンを使用してBurst Mode動作を無効にすること
ができます。SENSEピンをパワーMOSFESTのソースの抵
抗に接続すれば、36V以上のスイッチ電圧を使用するア
プリケーションにも対応できます。
LTC3704は10ピンMSOPパッケージで供給されます。
SLIC電源
テレコム用電源
携帯用電子機器
ケーブルおよびDSLモデム
ルータ電源
、LTC、LTおよびLTMはリニアテクノロジー社の登録商標です。Burst Modeはリニアテ
クノロジー社の登録商標です。
No RSENSEはリニアテクノロジー社の登録商標です。
他の
全ての商標はそれぞれの所有者に所有権があります。5847554、5731694を含む米国特許
によって保護されています。
標準的応用例
VIN
5V to 15V
•
L1*
VOUT
–5.0V
3A to 5A
•
RUN
SENSE
ITH
CDC
47µF
VIN
CC1
4.7nF
NFB
80
FREQ
M1
GATE
MODE/SYNC
RT
80.6k
1%
RFB1
1.21k
1%
COUT
100µF
(X2)
INTVCC
GND
D1
CVCC
4.7µF
CIN, CDC : TDK C5750X5R1C476M
COUT: TDK C5750X5R0J107M
CVCC: TAIYO YUDEN LMK316BJ475ML
GND
3704 TA01
D1: MBRD835L (ON SEMICONDUCTOR)
L1, L2: BH ELECTRONICS BH510-1009
M1: Si4884 (SILICONIX/VISHAY)
図1.正から負への高効率電源
70
60
50
VIN = 5V
VIN = 15V
VIN = 10V
40
CIN
47µF
RFB2
3.65k
1%
変換効率
90
L2*
LTC3704
RC
3k
100
EFFICIENCY (%)
R1
1M
30
20
0.001
0.01
1.0
0.1
OUTPUT CURRENT (A)
10
3704 TA01b
3704fb
1
LTC3704
絶対最大定格
パッケージ/発注情報
(Note 1)
VIN電圧 ................................................................. ­0.3V∼36V
INTVCC電圧 ............................................................. ­0.3V∼7V
INTVCC出力電流 ...............................................................50mA
GATE電圧 ............................................. ­0.3V∼VINTVCC+0.3V
ITH電圧 ................................................................. ­0.3V∼2.7V
NFB電圧 ............................................................... ­2.7V∼2.7V
RUN、
MODE/SYNCの電圧 ....................................... ­0.3V∼7V
FREQ電圧 ............................................................. ­0.3V∼1.5V
SENSEピンの電圧................................................ ­0.3V∼36V
動作温度範囲 (Note 2).......................................­40℃∼85℃
LTC3704E.........................................................­40℃∼85℃
LTC3704I .......................................................­40℃∼125℃
接合部温度 (Note 3)........................................................ 125℃
保存温度範囲...................................................­65℃∼150℃
リード温度 (半田付け、
10秒) ........................................ 300℃
TOP VIEW
RUN
ITH
NFB
FREQ
MODE/
SYNC
10
9
8
7
6
1
2
3
4
5
SENSE
VIN
INTVCC
GATE
GND
MS PACKAGE
10-LEAD PLASTIC MSOP
ORDER PART
NUMBER
LTC3704EMS
LTC3704IMS
MS PART MARKING
LTYT
LTCFW
Order Options Tape and Reel: Add #TR
Lead Free: Add #PBF Lead Free Tape and Reel: Add #TRPBF
Lead Free Part Marking: http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/
より広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社へお問い合わせください。
電気的特性
●は全動作温度範囲の規格値を意味する。
それ以外はTA=25℃での値。注記がない限り、VIN = VINTVCC = 5V、VRUN = 1.5V、
RT = 80k、
VMODE/SYNC = 0V。
SYMBOL
PARAMETER
メイン制御ループ
VIN(MIN)
Minimum Input Voltage
IQ
Input Voltage Supply Current
Continuous Mode
Burst Mode Operation, No Load
Shutdown Mode
VRUN+
Rising RUN Input Threshold Voltage
VRUN–
Falling RUN Input Threshold Voltage
CONDITIONS
MIN
INFB
ΔVNFB
ΔVIN
ΔVNFB
ΔVITH
gm
VITH(BURST)
VSENSE(MAX)
ISENSE(ON)
ISENSE(OFF)
RUN Pin Input Threshold Hysteresis
RUN Input Current
Negative Feedback Voltage
MAX
2.5
(VINTVCC = Open, No Switching) (Note 4)
VMODE/SYNC = 5V, VITH = 0.75V
VMODE/SYNC = 0V, VITH = 0V (Note 5)
VRUN = 0V
VINTVCC = Open
VINTVCC = Open
●
VRUN(HYST)
IRUN
VNFB
TYP
VITH = 0.4V (Note 5)
VITH = 0.4V (Note 5)
VITH = 0.4V (I-Grade) (Notes 2 and 5)
NFB Pin Input Current
Line Regulation
2.5V ≤ VIN ≤ 30V
Load Regulation
VMODE/SYNC = 0V, VITH = 0.5V to 0.90V (Note 5)
Error Amplifier Transconductance
Burst Mode Operation ITH Pin Voltage
Maximum Current Sense Input Threshold
SENSE Pin Current (GATE High)
SENSE Pin Current (GATE Low)
ITH Pin Load = ±5µA (Note 5)
Falling ITH Voltage
Duty Cycle < 20%
VSENSE = 0V
VSENSE = 30V
●
●
1.223
1.198
50
–1.218
–1.212
–1.205
V
550
250
10
1.348
1.248
100
1
–1.230
7.5
0.002
●
UNITS
1000
500
20
1.273
1.298
150
100
–1.242
–1.248
–1.255
15
0.02
µA
µA
µA
V
V
V
mV
nA
V
V
V
µA
%/V
–1
–0.1
%
120
650
0.17
150
40
0.1
µmho
V
mV
180
75
5
µA
µA
3704fb
2
LTC3704
電気的特性
それ以外はTA=25℃での値。注記がない限り、VIN = VINTVCC = 5V、VRUN = 1.5V、
RFREQ = 80k、
●は全動作温度範囲の規格値を意味する。
VMODE/SYNC = 0V。
SYMBOL
PARAMETER
発振器
fOSC
DMAX
fSYNC/fOSC
tSYNC(MIN)
tSYNC(MAX)
VIL(MODE)
VIH(MODE)
RMODE/SYNC
VFREQ
Oscillator Frequency
Oscillator Frequency Range
Maximum Duty Cycle
Recommended Maximum Synchronized
Frequency Ratio
MODE/SYNC Minimum Input Pulse Width
MODE/SYNC Maximum Input Pulse Width
Low Level MODE/SYNC Input Voltage
High Level MODE/SYNC Input Voltage
MODE/SYNC Input Pull-Down Resistance
Nominal FREQ Pin Voltage
低ドロップアウト・レギュレータ
VINTVCC
INTVCC Regulator Output Voltage
INTVCC Regulator Line Regulation
ΔVINTVCC
ΔVIN1
ΔVINTVCC
ΔVIN2
VLDO(LOAD)
VDROPOUT
IINTVCC
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
RFREQ = 80k
250
50
87
300
350
1000
97
1.30
kHz
kHz
%
fOSC = 300kHz (Note 6)
VSYNC = 0V to 5V
VSYNC = 0V to 5V
0.3
50
0.62
VIN = 7.5V
7.5V ≤ VIN ≤ 15V
15V ≤ VIN ≤ 30V
INTVCC Load Regulation
INTVCC Regulator Dropout Voltage
Bootstrap Mode INTVCC Supply
Current in Shutdown
VIN = 7.5V, 0 ≤ IINTVCC ≤ 20mA
VINTVCC = Open, INTVCC Load = 20mA
RUN = 0V, SENSE = 5V
CL = 3300pF (Note 7)
CL = 3300pF (Note 7)
Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与え
る可能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命
に悪影響を与える可能性がある。
Note 2:LTC3704Eは0℃∼85℃の温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。
­ 40℃∼85℃の動作周囲温度範囲での仕様は設計、特性評価および統計学的なプロセ
ス・コントロールとの相関で確認されている。LTC3704Iは­ 40℃∼125℃の動作温度範囲
で動作することが保証されている。
Note 3:TJは周囲温度TAおよび消費電力PDから次式に従って計算される。
TJ = TA+(PD • 120℃/W)
25
0.8/fOSC
1.2
INTVCC Regulator Line Regulation
ゲート・ドライバ
tr
GATE Driver Output Rise Time
tf
GATE Driver Output Fall Time
92
1.25
5.0
–2
ns
ns
V
V
kΩ
V
5.2
8
5.4
25
V
mV
70
200
mV
–0.2
280
10
%
mV
20
µA
17
8
100
100
ns
ns
Note 4: パワーMOSFETのゲートの充電のため
(QG • fOSC)、動的入力電源電流はもっと高
い。
「アプリケーション情報」を参照。
Note 5:LTC3704はITHピンを0V∼1.4V
(ITHピンの無負荷から最大負荷での動作電圧範囲は
0.3V∼1.23V)の電圧に強制した状態でV NFBをリファレンス電圧にサーボ制御する帰還
ループでテストされる。
Note 6: 同期式のアプリケーションでは、内部スロープ補償の利得は25%だけ増加す
る。かなり高い比率に同期するとスロープ補償の有効量が減少するので、50%を超える
デューティ・サイクルでは低調波発振を生じることがある。
Note 7:立上り時間および立下り時間は10%と90%のレベルで測定する。
3704fb
3
LTC3704
標準的性能特性
NFB電圧と温度
–1.231
–1.25
NFB電圧ライン・レギュレーション
8.0
NFBピンの電流と温度
7.9
7.8
–1.23
NFB CURRENT (µA)
NFB VOLTAGE (V)
NFB VOLTAGE (V)
–1.24
–1.230
–1.22
7.7
7.6
7.5
7.4
7.3
7.2
7.1
–1.21
–50 –25
0
25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
–1.229
0
5
10
15
20
VIN (V)
25
30
3704 G01
30
7.0
–50 –25
35
0
25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
3704 G03
3704 G02
シャットダウン・モードのIQとVIN
20
シャットダウン・モードのIQと温度
Burst ModeのIQとVIN
600
VIN = 5V
20
10
Burst Mode IQ (µA)
SHUTDOWN MODE IQ (µA)
SHUTDOWN MODE IQ (µA)
500
15
10
5
400
300
200
100
0
0
10
20
VIN (V)
30
0
–50 –25
40
0
Burst ModeのIQと温度
18
60
CL = 3300pF
IQ(TOT) = 550µA + Qg • f
12
TIME (ns)
8
6
0
25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
3704 G07
40
0
ゲート・ドライブの立上り/
立下り時間とCL
RISE TIME
30
20
FALL TIME
10
2
0
–50 –25
30
40
10
4
100
20
VIN (V)
50
14
IQ (mA)
Burst Mode IQ (µA)
400
200
10
3704 G06
動的IQと周波数
16
300
0
3704 G05
3704 G04
500
0
25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
0
200
400
800
600
FREQUENCY (kHz)
1000
1200
3704 G08
0
0
2000
4000
6000 8000
CL (pF)
10000 12000
3704 G09
3704fb
4
LTC3704
標準的性能特性
RUNスレッショルドとVIN
RUNスレッショルドと温度
1.3
0
10
20
VIN (V)
30
1.30
0
10
25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
FREQUENCY (kHz)
3704 G12
3704 G11
3704 G10
325
100
1.25
1.20
–50 –25
40
RTと周波数
1.35
RT (kΩ)
1.4
1.2
1000
1.40
RUN THRESHOLDS (V)
RUN THRESHOLDS (V)
1.5
周波数と温度
160
最大センス・スレッショルドと
温度
SENSEピンの電流と温度
45
GATE HIGH
VSENSE = 0V
320
310
305
300
295
290
285
155
SENSE PIN CURRENT (µA)
MAX SENSE THRESHOLD (mV)
GATE FREQUENCY (kHz)
315
150
145
40
280
275
–50 –25
0
140
–50 –25
25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
0
35
–50 –25
25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
3704 G14
3704 G13
INTVCCロード・レギュレーション
5.4
TA = 25°C
INTVCCライン・レギュレーション
500
TA = 25°C
INTVCCドロップアウト電圧と
電流、温度
450
DROPOUT VOLTAGE (mV)
INTVCC VOLTAGE (V)
INTVCC VOLTAGE (V)
25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
3704 G15
5.2
5.1
0
5.3
5.2
150°C
400
125°C
350
75°C
300
25°C
250
200
0°C
150
–50°C
100
50
5.0
0
10
20
30 40
50 60
INTVCC LOAD (mA)
70
80
3704 G16
5.1
0
5
10
15
20 25
VIN (V)
30
35
40
3704 G17
0
0
5
10
15
INTVCC LOAD (mA)
20
3704 G18
3704fb
5
LTC3704
ピン機能
RUN
(ピン1)
:ユーザーはRUNピンを使って正確に入力電
圧を検出し、コンバータの起動スレッショルドをプログ
ラムすることができます。RUNピンの立下りスレッショ
ルドは公称1.248Vで、コンパレータはノイズ耐性のため
100mVのヒステリシスをもっています。RUNピンがこの
入力スレッショルドより低いと、ICはシャットダウンし、
V IN電源電流は低い値(標準10µA)に保たれます。このピ
ンの電圧の絶対最大定格は7Vです。
ITH
(ピン2)
:誤差アンプの補償ピン。電流コンパレータの
入力スレッショルドはこの制御電圧に応じて上昇しま
す。このピンの公称電圧範囲は0V∼1.40Vです。
NFB
(ピン3)
:出力に接続された外部抵抗分割器からの帰
還電圧を受け取ります。このピンの安定化状態の公称電
圧は­1.230Vです。
FREQ(ピン 4 )
:FREQピンからグランドに接続した抵抗
によってデバイスの動作周波数がプログラムされます。
FREQピンの公称電圧は0.62Vです。
MODE/SYNC
(ピン5)
:この入力はコンバータの動作モード
を制御し、動作周波数を外部クロックに同期させる手段
を与えます。MODE/SYNCピンをグランドに接続すると、
Burst Mode動作がイネーブルされます。MODE/SYNCピン
をINTVCCに接続するか、外部のロジック・レベルの信号
をこのピンに与えると、Burst Mode動作はディスエーブ
ルされ、ICは連続モードで動作します。
GND
(ピン6)
:グランド・ピン。
GATE
(ピン7)
:ゲート・ドライバ出力
INTVCC
(ピン8)
:内部5.20Vレギュレータの出力。ゲート・ド
ライバと制御回路はこの電圧から電力供給を受けます。
少なくとも4.7µFの低ESRのタンタル・コンデンサまたは
セラミック・コンデンサを使って、このピンをデバイスの
グランドにローカルにデカップリングします。
VIN
(ピン9)
:主電源ピン。近くでグランドにデカップリン
グする必要があります。
SENSE
(ピン10)
:制御ループの電流検出入力です。このピ
ンはVDSの検出と最高の効率を得るためパワーMOSFET
のドレインに接続します。代りに、SENSEピンをパワー
MOSFETのソースの抵抗に接続することもできます。両
方の検出方法で、内部の先行エッジのブランキングが行
われます。
3704fb
6
LTC3704
ブロック図
BIAS AND
START-UP
CONTROL
SLOPE
COMPENSATION
–
1.248V
100mV
HYSTERESIS
(1.348V RISING)
4
0.62V
9
IOSC
INTVCC
5
200k
50k
200k
–
S
R
+
BUFFER
1.230V
+
GATE
7
LOGIC
Q
GND
PWM LATCH
0.30V
–
VIN
OSC
V-TO-I
MODE/SYNC
3
1
C2
FREQ
NFB
RUN
+
EA
+
+
10
C1
–
gm
SENSE
–
BURST
COMPARATOR
CURRENT
COMPARATOR
ITH
V-TO-I
2
INTVCC
5.2V
8
–
2.00V
+
ILOOP
LDO
1.230V
RLOOP
SLOPE
1.230V
UV
TO
START-UP
CONTROL
GND
BIAS
VREF
6
3704 BD
VIN
3704fb
7
LTC3704
動作
メイン制御ループ
LTC3704は正-負DC/DCコンバータのアプリケーショ
ン 用 の 固 定 周 波 数 、電 流 モ ー ド・コ ン ト ロ ー ラ で す 。
LTC3704は従来の電流モード・コントローラとは区別
されます。なぜなら、図2に示されているように、ディ
スクリートのセンス抵抗の電圧降下ではなく、パワー
MOSFETスイッチの電圧降下を検出することによって
電流制御ループを閉じることができるからです。この検
出方法により、効率が改善され、電力密度が増加し、ソ
リューション全体のコストが減少します。
VIN
VSW
LTC3704の公称動作周波数はFREQピンからグランドに
接続した抵抗を使ってプログラムされ、50kHz∼1000kHz
の範囲で制御することができます。さらに、内部発振器は
MODE/SYNCピンに与えられた外部クロックに同期させ
ることができ、
その公称値の100%∼130%の周波数にロッ
クさせることができます。
MODE/SYNCピンをオープンの
ままにすると、内部の50kの抵抗によって L に引き下げ
られ、Burst Mode動作がイネーブルされます。このピンを
2Vより上に引き上げるか、外部クロックをこのピンに与
えると、Burst Mode動作はディスエーブルされ、ICは連続
モードで動作します。無負荷(または極端な軽負荷)では、
レギュレーションの維持と過度の出力リップルの防止の
ためにコントローラはパルスをスキップします。
VIN
SENSE
GATE
GND
GND
��.最大効率を与える�����ピンの
接続方法(���������)
VIN
VSW
VIN
GATE
SENSE
GND
GND
RSENSE
3704 F02
��.
ピーク��������の精密制御または
���������の場合の�����ピンの接続方法
図2.LTC3704のSENSEピンの使用法
回路動作については、ICのブロック図と図1を参照してく
ださい。通常動作時は、発振器がPWMラッチをセットす
るとパワーMOSFETがオンし、電流コンパレータC1がこ
のラッチをリセットするとオフします。分割された出力
電圧が誤差アンプによって内部の1.230Vリファレンス電
圧と比較され、誤差信号がITHピンに出力されます。ITHピ
ンの電圧により、電流コンパレータC1の入力スレッショ
ルドが設定されます。負荷電流が増加するとリファレン
スに比べてNFB電圧が低下し、ITHピンの電圧が上昇する
ので、電流コンパレータC1は高いピーク・インダクタ電
流値でトリップします。したがって、平均インダクタ電流
が負荷電流に等しくなるまで増加して、出力を安定化状
態に保ちます。
RUNピンにより、デバイスをイネーブルするかそれとも
低電流シャットダウン状態にするかが制御されます。マ
イクロパワー1.248VリファレンスとコンパレータC2によ
り、ユーザーはICがオンまたはオフする電源電圧をプロ
グラムすることができます(コンパレータC2はノイズ耐
性のために100mVのヒステリシスを備えています)。RUN
ピンが1.248Vより低いとデバイスはオフし、入力電源電
流は標準でわずか10µAです。
LTC3704を使うには、パワーMOSFET両端の電圧降下を
検出するか、またはパワーMOSFETのソースに接続され
た通常のシャント抵抗にSENSEピンを接続することがで
きます。パワーMOSFET両端の電圧を検出する方法を使
うとコンバータの効率が上がり、部品点数が減りますが、
出力電圧はこのピンの最大定格(36V)に制限されます。
SENSEピンをパワーMOSFETのソースに接続された抵抗
に接続すると、ユーザーは出力電圧を、デバイスの最大入
力電圧定格の36Vよりかなり大きい値にプログラムする
ことができます。
動作モードのプログラミング
非常に軽い負荷(たとえば、<100µA)での効率の最大化の
優先順位が高いアプリケーションでは、Burst Mode動作
を利用します(つまり、MODE/SYNCピンをグランドに接
続します)。低電流での効率より固定周波数動作の方が重
要なアプリケーションや出力リップルを最小に抑える
ことが望ましいアプリケーションでは、パルス・スキッ
プ・モードの動作を使い、MODE/SYNCピンをINTVCCピ
ンに接続します。これにより、チップの最小オン時間(約
175ns)によって定まる限界に近いところまで不連続導通
モード(DCM)
動作が可能になります。
3704fb
8
LTC3704
動作
この出力電流レベルより下では、出力の安定化を維持す
るためコンバータはサイクルをスキップし始めます。図1
のコンバータのBurst Mode動作とパルス・スキップ・モー
ド動作の軽負荷時スイッチング波形を図3と図4に示しま
す。
Burst Mode動作
Burst Mode動作を選択するにはMODE/SYNCピンを未接
続のままにしておくか、グランドに接続します。通常動
作では、無負荷から最大負荷に対応するI TH ピンの範囲
は0.30V∼1.2Vです。Burst Mode動作では、誤差アンプEA
がITH電圧を0.525Vより下にドライブすると、電流コンパ
レータC1へのバッファされたITH入力が0.525Vにクラン
プされます(これは最大負荷電流の25%に相当します)。
インダクタ電流のピークは、30mVをパワーMOSFETの
R DS(ON) で割った値にほぼ保たれます。I TH ピンが0.30V
より下に下がると、Burst ModeコンパレータB1はパワー
MOSFETをオフして、ICの消費電流を250µA(スリープ・
モード)に減らします。この状態では、I TH 電圧がバース
ト・コンパレータの50mVヒステリシスを超えて上昇する
まで、負荷電流は出力コンデンサによって供給されます。
軽負荷では、スイッチングの短時間のバースト(この場
合、平均インダクタ電流は最大値の25%)とその後に続く
長時間のスリープが見られ、それによってコンバータの
効率が大きく改善されます。Burst Mode動作を示すオシ
ロスコープ波形を図3に示します。
MODE/SYNC = 0V
(Burst Mode OPERATION)
VOUT
50mV/DIV
IL
5A/DIV
10µs/DIV
図3.低出力電流でのLTC3704のBurst
Mode動作(MODE/SYNC = 0V)
3704 F03
パルス・スキップ・モード動作
MODE/SYNCピンを1.2Vを超えるDC電圧に接続する
と、Burst Mode動作がディスエーブルされます。内部の
0.525Vのバッファ付きI TH バースト・クランプは解除さ
れ、ITHピンは無負荷から最大負荷まで電流コンパレータ
を直接制御することができます。無負荷では、ITHピンは
0.30Vより下にドライブされ、パワーMOSFETはオフし、
スリープ・モードが起動します。この動作モードを示すオ
シロスコープの波形を図4に示します。
MODE/SYNC = INTVCC
(PULSE-SKIP MODE)
VOUT
50mV/DIV
IL
5A/DIV
2µs/DIV
3704 F04
図4.Burst Mode動作がディスエーブルされたときの
(MODE/SYNC = INTVCC)LTC3704の低出力電流動作
外部クロック信号がチップの内部発振器よりも高速で
MODE/SYNCピンをドライブすると、内部発振器はそ
れに同期します。この同期モードではBurst Mode動作は
ディスエーブルされます。同期動作にともなう固定周波
数により、軽負荷でのシステム全体の効率を犠牲にして、
コンバータからのノイズのスペクトルがさらに制御され
ます。
発振器の内部ロジック回路がMODE/SYNCピンの同期信
号を検出すると、内部発振器のランプが途中で停止され、
スロープ補償が約30%増加します。したがって、同期を必
要とするアプリケーションでは、デバイスの公称動作周
波数を外部クロック周波数の約75%にプログラムするこ
とを推奨します。高すぎる(1.3fOを超える)外部周波数に
同期させようとすると、スロープ補償が不適切になり低
調波発振(つまりジッタ)が生じる可能性があります。
図5に示されているように、外部クロック信号は少なくと
も25nsの間2Vを超える必要があり、最大デューティ・サイ
クルは80%にします。
3704fb
9
LTC3704
アプリケーション情報
2V TO 7V
MODE/
SYNC
tMIN = 25ns
0.8T
GATE
T
T = 1/fO
D = 40%
INTVCCレギュレータのバイパスと動作
内部のPチャネル低ドロップアウト電圧レギュレータは
5.2Vを発生し、図7に示されているように、LTC3704内の
ゲート・ドライバとロジック回路に電力を供給します。
INTVCCレギュレータは50mAまで供給することができ、
最小4.7µFのタンタル・コンデンサまたはセラミック・コ
ンデンサを使って、ICに隣接させてグランドにバイパス
する必要があります。MOSFETゲート・ドライバが必要と
する大きな過渡電流を供給するには十分なバイパスが必
要です。
ISW
3404 F05
図5.同期動作のMODE/SYNCクロック入力と
スイッチング波形
動作周波数のプログラミング
動作周波数とインダクタ値の選択には効率と部品サイ
ズの間のトレードオフが必要です。低周波数動作では
MOSFETとダイオードのスイッチング損失が減少して効
率が改善されます。ただし、低周波数動作では与えられた
負荷電流を得るのにインダクタンス値を大きくする必要
があります。
LTC3704には固定周波数アーキテクチャが使われてお
り、図1に示されているように、FREQピンからグランドに
接続した1本の外部抵抗を使って50kHz∼1000kHzの範囲
でプログラムすることができます。FREQピンの公称電圧
は0.6Vで、FREQピンに流れ込む電流を使って内部発振器
コンデンサを充放電します。与えられた動作周波数に対
応するRT値を選択するためのグラフを図6に示します。
RT (kΩ)
1000
100
10
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
FREQUENCY (kHz)
3704 F06
図6.タイミング抵抗(RT)の値
10
�����
������
�������
���
���
������
�
����
�
���
��
���� ������
��
�
�����
������
����
����
�����
��
���
���
デバイスのピンにできるだけ
近づけて配置する
��������
図7.LDOレギュレータとゲート・ドライバ電源のバイパス
7V(このピンの絶対最大定格)を超えない入力電圧では
LTC3704の内部低ドロップアウト・レギュレータは余分
なので、INTVCCピンをVINピンに直接短絡することがで
きます。ただし、INTVCCピンをVINに短絡すると、安定化
されたINTVCC電圧をプログラムする分割器には(シャッ
トダウン・モードであっても)入力電源から10µAが流れ
ます。シャットダウン・モードの入力電源電流を最小にす
る必要のあるアプリケーションでは、INTVCCピンをVIN
に接続しないでください。INTVCCピンがVINに短絡され
ているかどうかに関係なく、INTV CC ピンと GND ピンに隣
接させた4.7µFのタンタル・コンデンサまたは低ESR セラ
ミック・コンデンサを使ってドライバ回路をグランドに
バイパスする必要が常にあります。
実際のアプリケーションでは、デバイスの電源電流のほ
とんどはパワーMOSFETのゲート容量をドライブするの
に使われます。その結果、大きなパワーMOSFETが高周波
数でドライブされる高入力電圧アプリケーションでは、
LTC3704の最大接合部温度定格を超えることがあります。
3704fb
LTC3704
アプリケーション情報
接合部温度は以下の式を使って推算することができま
す。
IQ(TOT) ≈ IQ+f • QG
PIC = VIN • (IQ+f • QG)
TJ = TA+PIC • RTH(JA)
合 計 消 費 電 流 I Q(TOT)は 静 的 電 源 電 流 ( I Q) と パ ワ ー
MOSFETのゲートの充放電に必要な電流の和です。10ピ
ンMSOPパッケージの熱抵抗はRTH(JA) = 120℃/Wです。
一例として、VIN = 5V、VSW(MAX) = 12Vの電源について考
察します。スイッチング周波数は500kHzで、最高周囲温
度は70℃です。選択したパワーMOSFETはIRF7805で、そ
の最大RDS(ON)は(室温で)11mΩであり、最大全ゲート電
荷は37nCです
(ゲート電荷の温度係数は低い)。
IQ(TOT) = 600µA+37nC • 500kHz = 19.1mA
PIC = 5V • 19.1mA = 95mW
TJ = 70℃+120℃/W • 95mW = 81.4℃
このことから、デバイスの静的消費電流に比べてゲート
充電電流がどんなに大きくなりうるかが分かります。
最大接合部温度を超えないようにするには、高いV IN で
の連続モード動作時の入力供給電流をチェックする必要
があります。デバイスの接合部温度を安全なレベルに保
つには、動作周波数とパワーMOSFETのサイズの間のト
レードオフが必要です。ただし、動作周波数を下げる前
に、パワーMOSFETのメーカーに問い合わせて、最新で最
高の低Q Gで低R DS(ON)のデバイスを確認してください。
パワーMOSFETの製造技術は絶えず改良されており、性
能の向上した新しいデバイスがほとんど毎年発売されて
います。
出力電圧のプログラミング
出力電圧は次式に従い、分割抵抗によって設定されます。
 R2
VO = VREF •  1 +  + INFB • R2
 R1
ここで、VREF = ­1.230Vであり、INFBはNFBピンから流れ
出す電流です(INFB = ­7.5µA)。NFBピンの電流の影響を
含め、R2の大きさを適切に定めるため、次式を使うこと
ができます。
R2 =
VOUT − VREF
 VREF

+ INFB 

 R1

NFBピンから流れ出す公称7.5µAの電流の製造時許容差
は約 2.5µAなので、出力分割器の電流が500µAのとき(R1
= 2.49k)、出力電圧に0.5%の不確実さが生じます。出力電
圧の許容誤差が比較的重要ではない低電力アプリケー
ションでは、R1の値を大きくして、効率を上げることが
できます。
RUNピンを使ったオンとオフのスレッショルドのプロ
グラミング
図8に示されているように、デバイスがシャットダウンし
ているときでもアクティブ状態に保たれる、独立したマ
イクロパワー電圧リファレンスとコンパレータ検出回路
がLTC3704には備わっています。このため、ユーザーはコ
ンバータがオン/オフを行う入力電圧を正確にプログラ
ムすることができます。RUNピンの立下りスレッショル
ド電圧は1.248Vの内部リファレンス電圧に等しくなりま
す。コンパレータにはノイズ耐性を上げるために100mV
のヒステリシスがあります。
オンとオフの入力電圧スレッショルドは以下の式にした
がって抵抗分割器を使ってプログラムされます。
 R2
VIN(OFF) = 1.248V •  1 + 
 R1
 R2
VIN(ON) = 1.348V •  1 + 
 R1
3704fb
11
LTC3704
アプリケーション情報
注意する必要があります。図8cに示されているように、
「常時オン」動作では、RUNピンを外部の1M抵抗を通して
入力電圧に接続することができます。
抵抗R1は通常1Mより小さいものを選択します。
RUNピンをロジック入力としてだけ使用するアプリケー
ションでは、このピンの絶対最大定格が7Vであることに
VIN
+
R2
RUN
RUN
COMPARATOR
+
BIAS AND
START-UP
CONTROL
6V
INPUT
SUPPLY
–
OPTIONAL
FILTER
CAPACITOR
R1
1.248V
µPOWER
REFERENCE
GND
–
3704 F08a
図8a.RUNピンを使ったターンオンとターンオフのスレッショルドのプログラミング
RUN
COMPARATOR
RUN
+
6V
EXTERNAL
LOGIC CONTROL
1.248V
–
3704 F08b
図8b.外部ロジックを使ったオン/オフ制御
+
VIN
R2
1M
RUN
+
RUN
COMPARATOR
6V
INPUT
SUPPLY
–
–
GND
1.248V
3704 F08c
図8c.
「常時オン」
動作のためのRUNピン
に接続した外部プルアップ抵抗
3704fb
12
LTC3704
アプリケーション情報
応用回路
LTC3704の簡単な正から負への応用回路を図1に示しま
す。この回路の基本動作を図9に示します。インダクタ電
流はオン時間の間はスイッチを通って流れ、オフ時間の
間は出力ダイオードを通って流れます。インダクタが入
力と出力の両方に直列に使われているので、これらのコ
ンデンサに電流が連続して流れ、入力ノイズと出力ノイ
ズが低くなります。不連続電流は、スイッチ、カップリン
グ・コンデンサおよびダイオードを流れます。
入力とスイッチのピーク電流と平均電流
LTC3704の制御ループはピーク・スイッチ電流を(パワー
MOSFETのRDS(ON)を使うか、あるいはMOSFETのソース
に接続したセンス抵抗を使って)測定するので、パワー
MOSFETとインダクタのサイズを適切に決めるには出力
電流をスイッチに反映させる必要があります。入力電力
は理想的には出力電力に等しいという事実に基づいて、
最大平均入力電流は次のようになります。
IIN(MAX) = – IO(MAX) •
VIN
VOUT
+
L1
+
L2
+
ここで、I O(MAX)は負の値です。ピーク入力電流は次のよ
うになります。
RL

IIN(PEAK) = − 1 +

–
ON
VOUT
+
L1
L2
+
+
ISW(MAX) = −IO(MAX) •
RL
�� スイッチのオフ時間に流れる電流
3704 F09
図9.正-負コンバータの動作
デューティ・サイクルに関する検討事項
図1に示されている正-負コンバータの場合、CCMのメイ
ン・スイッチのデューティ・サイクルは次のようになりま
す。
VO
VO – VIN
ここで、V O は負の値です。
( CCMで動作している)コン
バータの最大出力電圧は次のようになります。
VO(MAX) = VIN(MIN) •
1
1 − DMAX
また、ピーク・スイッチ電流は次のとおりです。
–
OFF
D=
χ
DMAX
 • IO(MAX) •

2
1 – DMAX
ただし、正-負コンバータではスイッチ電流はIIN+IOに等
しいので、最大平均スイッチ電流は次のようになります。
�� スイッチのオン時間に流れる電流
VIN
DMAX
1 – DMAX
DMAX
1 – DMAX
LTC3704の最大デューティ・サイクル能力は標準92%で
す。
 χ
1
ISW(PEAK) = − 1 +  • IO(MAX) •
1 − DMAX
 2
最大デューティ・サイクル(DMAX)は最小VINで計算しま
す。
リップル電流ΔILと「χ」係数
上式の定数「χ」はインダクタ電流の最大値に対するイン
ダクタのピーク・トゥ・ピーク合計リップル電流の比率を
表しています。たとえば、30%のリップル電流を選ぶとχ=
0.30となり、ピーク電流は平均電流より15%大きくなりま
す。
CCMで動作している電流モード・コンバータでは、50%
を超えるデューティ・サイクルの場合、低調波発振を避
けるためにスロープ補償を追加する必要があります。
LTC3704の場合、このランプ補償は内部でおこなわれま
す。ただし、ランプ補償の波形が内部で固定されています
ので、インダクタ値と動作周波数に対していくらかの制
限が加えられます。
3704fb
13
LTC3704
アプリケーション情報
使用するインダクタが大きすぎると、
(50%を超える
デューティ・サイクルでは)電流ランプ(ΔIL)が内部ラン
プ補償に比べて小さくなり、コンバータの動作は電圧
モードに近づきます(ランプ補償により、電流ループの利
得が減少します)。小さすぎるインダクタが使用されてい
るが、コンバータは依然(臨界導通モードに近い)CCMで
動作している場合、低調波発振を防ぐのに内部ランプ補
償が適当でないことがあります。十分な電流モード利得
を与えて低調波発振を防ぐには、インダクタのリップル
電流を最大平均スイッチ電流の20%∼40%の範囲に収め
ることを推奨します。たとえば、最大平均スイッチ電流が
1Aであれば、0.2A∼0.4AのΔILと、0.2∼0.4の「χ」の値を選
択します。
インダクタの選択
正-負コンバータのインダクタの選択は、降圧や昇圧のよ
うなインダクタ1個のトポロジーの場合に比べるといく
らか複雑です。別個の結合されていないインダクタを使
用すると、ソリューションのサイズが小さくなりますが、
入力と出力のリップルの代価を払います。結合されたイ
ンダクタを使用すると、設計手順が複雑になりますが、入
力と出力のリップルをかなり下げることができます。ま
た、購買部門が管理する必要のある部品数が減ります。
ただし、設計目標に関わらず、インダクタの選択手順は反
復的な手順です。ガイドラインとして式を使い、次にソ
リューションを作成し、回路の性能を測定するのが最善
です。測定された性能が設計ガイドラインから外れてい
たら、大きな(または小さな)インダクタで適切に置き換
え、測定を繰り返します。さらに、レイアウトの寄生要素
を可能な限り最小に抑えると、回路の性能に大きな影響
を与えることがあります。
正-負コンバータのインダクタ電流は最大負荷電流およ
び最小入力電圧で計算されています。特にインダクタが
小さく負荷が軽い場合、ピーク・インダクタ電流は出力電
流よりもかなり高くなることがあります。以下の式では、
結合されていないインダクタとCCM動作が仮定されてい
ます。
 χ
D
IL1(PEAK) = −  1 +  • IO(MAX) • MAX
2
1
–
DMAX


 χ
IL2(PEAK) = −  1 +  • IO(MAX)
 2
ここで、
「χ」はリップル電流のパーセンテージを表してい
ます。ただし、正-負コンバータではスイッチ電流は2つの
インダクタ電流の和です。したがって、次のようになりま
す。
 χ
1
ISW(PEAK) = –  1 +  • IO(MAX) •
1 – DMAX
 2
制御ループはスイッチ電流を見ているので、また、内部
スロープ補償はこのスイッチ電流に作用するので、リッ
プル電流のパーセンテージは、VIN(MIN)およびIO(MAX)で
の最大平均電流の20%∼40%にします。これは、上の式で
0.20∼0.40の「χ」の値に対応します。このリップル電流を
出力電流の関数として表わすと、インダクタの値を計算
する次式のようになります。
L1 = L2 =
VIN(MIN)
∆ISW • f
• DMAX
ここで:
∆ISW = – χ • IO(MAX) •
1
1 – DMAX
1:1の巻数比の結合されたインダクタを使うと、相互イン
ダクタンスにより上式のインダクタンスの値は2Lで置き
換えることができます。こうすると、インダクタの同じ合
計リップル電流とエネルギー蓄積が維持されます。2Lを
置き換えると1:1の結合されたインダクタの場合の次式
が得られます。
L1 = L2 =
VIN(MIN)
2 • ∆IL • f
• DMAX
結合されていないインダクタの場合、
IL1(PEAK)とIL2(PEAK)
の最初の式に示されているピーク電流に基づいて最小飽
和電流を選択します。
3704fb
14
LTC3704
アプリケーション情報
結合されたインダクタが使われている場合、並列構成の
最小飽和電流が、次式で与えられる最大スイッチ電流を
超えていることを確認します。
1
 χ
ILSAT (MIN) ≥ –  1 +  • IO(MAX) •
 2
1 – DMAX
1
= 1.2 •最小入力電圧
= (このとき平均インダクタ
2.0 •
4.8A
飽和電流定格は、
1 – 0.5
電流が最大になります)および最大負荷電流でチェック
します。
不連続モードでの動作
図10に示されているように、スイッチがオフしていると
き負荷電流が十分低くてインダクタ電流が尽きると不連
続モード動作になります。インダクタ電流がゼロに近く
なると、スイッチの容量とダイオードの容量がインダク
タンスと共振し、1MHz∼10MHzの減衰するリンギング
を生じます。オフ時間が十分長いと、ドレイン電圧は入力
電圧にセトリングします。
入力電圧とインダクタ内の残留エネルギーに依存して、
このリンギングはパワーMOSFETのドレインをグランド
より下に下げることがあり、そこでボディー・ダイオード
によってクランプされます。このリンギングはデバイス
に害を与えることはなく、EMIに対する大きな寄与は見
られません。スナバを使って減衰しようとすると効率が
低下します。
パワーMOSFETまたはセンス抵抗の選択
パワーMOSFETのドレインの最大電圧(これはVIN(MAX)
+VOUTにトランジェントを加えたものです)が36Vより
低ければ、回路はLTC3704のNo RSENSEテクノロジーの利
点を利用して効率を改善し、センス抵抗を取り去ること
ができます。もっと高いスイッチ電圧では、図2に示され
ているように、SENSEピンをパワーMOSFETのソースの
抵抗に接続します。LTC3704には内部に先行エッジ・ブラ
ンキングが備わっており、SENSEピンにフィルタ部品は
不要です。
正-負コンバータとフライバック・コンバータの両方で、
最大スイッチ電流は入力電流と出力電流の和に等しくな
ります。その結果、ピーク・スイッチ電流は次のようにな
ります。
 χ
1
ISW(PEAK) = –  1 +  • IO(MAX) •
1 – DMAX
 2
ここで、IO(MAX)は負の値です。
スイッチのオン時間中、パワーMOSFETの制御回路は最
大電圧降下を(低いデューティ・サイクルで)150mVに制
限します。したがって、ピーク・スイッチ電流は150mV/
RDS(ON)に制限されます。最大負荷電流、デューティ・サイ
クル、およびパワーMOSFETのRDS(ON)の関係は次のよう
になります。
RDS(ON) ≤
VSENSE(MAX)
ISW(PEAK)
つまり、次のようになります。
VDS
10V/DIV
RDS(ON) ≤ VSENSE(MAX) •
IL1
1A/DIV
VIN = 15V
NO LOAD
1µs/DIV
3704 F10
図10.図1の回路の不連続モードの波形
(MODE/SYNC = INTVCC、パルス・スキップ・
モード)

 1+

DMAX − 1
χ
 • IO(MAX) • ρΤ
2
ここでも、I O(MAX) は負の値です。図11に示されている
ように、低いデューティ・サイクルではV SENSE(MAX) の
項は標準で150mVとなり、92%のデューティ・サイクル
ではスロープ補償により約100mVに減少します。ρ T の
項はMOSFETのR DS(ON) の温度係数を表しており、標準
で0.4%/℃です。標準的パワーMOSFETの温度に対する
RDS(ON)の変化を図12に示します(簡単にするため正規化
されています)。
3704fb
15
LTC3704
200
2.0
ρT NORMALIZED ON RESISTANCE
MAXIMUM CURRENT SENSE VOLTAGE (mV)
アプリケーション情報
150
100
50
0
0
0.2
0.5
0.4
DUTY CYCLE
0.8
1.5
1.0
0.5
0
– 50
1.0
50
100
0
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
150
3704 F12
3704 F11
図11.最大SENSEスレッショルド電圧とデューティ・サイクル
図12.正規化したRDS(ON)と温度
使用するパワーMOSFETの別の選択方法として、与えら
れたRDS(ON)に対する最大出力電流をチェックします。な
ぜなら、MOSFETのオン抵抗は一般に離散値で与えられ
るからです。
そのため、十分精確な値を決めるには何回かの反復計
算が通常必要です。コントローラはMOSFETをスイッチ
ング素子としても検出素子としても使用するので、全動
作条件(ライン電圧と温度)で、V SENSE(MAX) の最悪条件
の規定値とメーカーのデータシートで規定されている
MOSFETのRDS(ON)に対して、コンバータが必要な負荷電
流を供給できるように注意する必要があります。
IO(MAX) = – VSENSE(MAX) •
1 – DMAX
 χ
 1 +  • RDS(ON) • ρΤ
 2
従来のセンス抵抗が使われている場合は次のようになり
ます。
DMAX – 1
RSENSE = VSENSE(MAX) •
 χ
 1 +  • IO(MAX)
 2
センス抵抗のTCは一般に低く、価格に依存して異なった
許容誤差範囲で入手できます。センス抵抗の消費電力は
次のとおりです。
2
PSENSE = ISW(PEAK)
• RSENSE • DMAX
パワー MOSFETのスイッチング損失と導通損失および
接合部温度の計算
パワーMOSFETの接合部温度を計算するには、デバイ
スによって消費される電力を知る必要があります。こ
の電力消費はデューティ・サイクル、負荷電流、および
(R DS(ON)の正の温度係数による)接合部温度自身の関数
です。
正-負コンバータのMOSFETの消費する電力は次のとお
りです。
2
PFET
 – IO(MAX) 
=
 • RDS(ON) • DMAX • ρT
 1 – DMAX 
+ k • (VIN – VO )1.85 •
IO(MAX)
1 – DMAX
• C RSS • f
ここで、IO(MAX)とVOは負の値です。
上式の最初の項はデバイスのI2R損失を表し、2番目の項
はスイッチング損失を表します。定数k = 1.7はゲート・ド
ライブ電流に反比例する経験的に得られる係数で、
「1/電
流」の次元をもっています。
パワーMOSFETの消費する既知の電力から、次式を使っ
て接合部温度を求めることができます。
TJ = TA+PFET • RTH(JA)
3704fb
16
LTC3704
アプリケーション情報
この式で使われているRTH(JA)にはデバイスのRTH(JC)お
よびケースから周囲温度までの熱抵抗RTH(CA)が通常含
まれます。次にTJのこの値を反復計算に使用された元の
仮定値と比べることができます。
出力ダイオードの選択
効率を最大にするには、順方向の電圧降下が小さく、逆方
向のリーク電流の小さな高速スイッチング・ダイオード
が最適です。正-負コンバータの出力ダイオードはスイッ
チのオフ時間に電流を流します。ダイオードが耐えなけ
ればならないピーク逆電圧はVIN(MAX)­VOに等しくなり
ます。通常動作の平均順方向電流は出力電流に等しく、
ピーク電流はピーク・インダクタ電流に等しくなります。
ID(PEAK)
 χ
1
= –  1 +  • IO(MAX)
1 – DMAX
 2
ダイオードの消費電力は次のとおりです。
PD = IO(MAX) • VD
ダイオードの接合部温度は次のとおりです。
TJ = TA+PD • RTH(JA)
この式で使われるRTH(JA)にはデバイスのRTH(JC)および
基板から筐体内の周囲温度までの熱抵抗が通常含まれま
す。
過度のリンギングや消費電力の増加を防ぐため、ダイ
オードのリード長を短くし、スイッチ・ノードの適切なレ
イアウトを守ってください(「基板レイアウトのチェック
リスト」を参照)。
DCカップリング・コンデンサの選択
正-負コンバータのカップリング・コンデンサの電圧は、
V IN(MAX) ­ V O に、インダクタのリップル電流によって
追加されるΔVを加えたものです。一般に、DCカップリン
グ・コンデンサは、図13に示されているように、その中を
流れる高いRMSリップルに基づいて大きさを決めます。
このコンデンサの最小RMS電流定格は次の値を超える必
要があります。
IRMS(CAP) = – IO(MAX) •
DMAX
1 – DMAX
1A/DIV
500ns/DIV
3704 F13
図13.DCカップリング・コンデンサのリップル電流
ここには、ESRとESLの小さなX5RまたはX7Rのタイプの
セラミック・コンデンサを推奨します。
出力コンデンサの選択
L2のリップル電流のため、出力リップル電圧はVOの上に
重ねられる三角波として現れます(L2の電流のDC成分は
出力電流に等しくなります)。このリップル電流は出力コ
ンデンサのESRとバルク容量を流れ、このノードの全体
的リップル電圧を生じます。オフ時間を使ってこのリッ
プルを計算すると、ΔIL2の次式が得られます。
∆IL2 = –
1 – DMAX VO
•
f
L2
ここで、VOは負の値です。したがって、出力リップル電圧
は次のようになります。
1 – DMAX VO
•
f
L2


1
 – ESR –

f
8
•
• CO 

∆VO(P –P) =
高品質のX5RまたはX7Rの誘電体を使ったセラミック・
コンデンサを大きな値のタンタルまたはアルミ電解のバ
ルク・コンデンサに並列に使うことにより、ESRを小さく
抑えることができます。アプリケーションによっては、セ
ラミック・コンデンサだけで十分なことがあります。
出力コンデンサのRMSリップル電流定格は次の値を超え
る必要があります。
3704fb
17
LTC3704
アプリケーション情報
IRMS(COUT ) ≥
1 (1 – DMAX ) VO
•
•
12
f
L2
これらの式では、インダクタ間にカップリングが無いも
のと仮定していることに注意してください。インダクタ
が同じコアに巻かれている場合、入力と出力のリップル
電流を非常に低い値に調整することができますので、上
の式は非常に控えめなものになります。製造時に使用さ
れるものと同じ磁気部品とコンデンサを使って、ユー
ザーがラボで実験することを推奨します。
多くの場合、コンデンサ・メーカーの規定するリップル
電流定格はわずか2000 時間の寿命時間に基づいている
ことに注意してください。このため、コンデンサをさらに
表1.推奨部品メーカー
VENDOR
COMPONENTS
AVX
Capacitors
BH Electronics
Inductors, Transformers
Coilcraft
Inductors
Coiltronics
Inductors
Diodes, Inc
Diodes
Fairchild
MOSFETs
General Semiconductor
Diodes
International Rectifier
MOSFETs, Diodes
IRC
Sense Resistors
Kemet
Tantalum Capacitors
Magnetics Inc
Toroid Cores
Microsemi
Diodes
Murata-Erie
Inductors, Capacitors
Nichicon
Capacitors
On Semiconductor
Diodes
Panasonic
Capacitors
Sanyo
Capacitors
Sumida
Inductors
Taiyo Yuden
Capacitors
TDK
Capacitors, Inductors
Thermalloy
Heat Sinks
Tokin
Capacitors
Toko
Inductors
United Chemicon
Capacitors
Vishay/Dale
Resistors
Vishay/Siliconix
MOSFETs
Vishay/Sprague
Capacitors
Zetex
Small-Signal Discretes
ディレーティングする、つまり要求条件よりも高い温度
定格のコンデンサを選択することを推奨します。サイズ
または高さの設計条件を満たすため、複数のコンデンサ
を並列に接続することもできます。
高性能スルーホール・コンデンサについては、ニチコン、
United Chemicon、三洋電機などのメーカーを検討します。
三洋製のOS-CON半導体誘電体コンデンサは、アルミ電
解コンデンサの中でESRとサイズの積が最も小さいもの
ですが、いくらか価格が高くなります。
表面実装のアプリケーションでは、アプリケーションの
要求するESRまたはRMS電流処理の条件を満たすため、
複数のコンデンサの並列接続が必要になることがありま
す。
TELEPHONE
(207) 282-5111
(952) 894-9590
(847) 639-6400
(407) 241-7876
(805) 446-4800
(408) 822-2126
(516) 847-3000
(310) 322-3331
(361) 992-7900
(408) 986-0424
(800) 245-3984
(617) 926-0404
(770) 436-1300
(847) 843-7500
(602) 244-6600
(714) 373-7334
(619) 661-6835
(847) 956-0667
(408) 573-4150
(562) 596-1212
(972) 243-4321
(408) 432-8020
(847) 699-3430
(847) 696-2000
(605) 665-9301
(800) 554-5565
(207) 324-4140
(631) 543-7100
WEB ADDRESS
avxcorp.com
bhelectronics.com
coilcraft.com
coiltronics.com
diodes.com
fairchildsemi.com
generalsemiconductor.com
irf.com
irctt.com
kemet.com
mag-inc.com
microsemi.com
murata.co.jp
nichicon.com
onsemi.com
panasonic.com
sanyo.co.jp
sumida.com
t-yuden.com
component.tdk.com
aavidthermalloy.com
tokin.com
tokoam.com
chemi-com.com
vishay.com
vishay.com
vishay.com
zetex.com
3704fb
18
LTC3704
アプリケーション情報
アルミ電解コンデンサと乾式タンタル・コンデンサの両
方とも表面実装パッケージで供給されています。タンタ
ル・コンデンサの場合、スイッチング電源に使用するため
のサージ試験が実施されていることが不可欠です。表面
実装タンタル・コンデンサのAVX TPSシリーズは最適で
す。また、今ではセラミック・コンデンサはESRとESLの定
格が非常に低くてリップル電流定格が高いものが供給さ
れています。
入力コンデンサの選択
入力電圧源のインピーダンスにより入力コンデンサの容
量が決まります。この容量は標準で10µF∼100µFの範囲で
す。出力コンデンサの場合ほど条件が厳しくはありませ
んが、低ESRのコンデンサを推奨します。
正-負コンバータの入力コンデンサのRMSリップル電流
は次のとおりです。
IRMS(CIN) =
1 VIN(MIN)
•
• DMAX
12 L1• f
バッテリが突然コンバータの入力に接続されると入力コ
ンデンサには非常に高いサージ電流が生じることがあ
り、このような条件では固体タンタル・コンデンサは破壊
されてしまう可能性がありますので注意してください。
サージテストされたコンデンサを必ず指定してくださ
い。
Burst Mode動作と検討事項
MOSFETのRDS(ON)とインダクタの値の選択によっても、
LTC3704がBurst Mode動作に入る負荷電流が決定されま
す。バースト時には、コントローラはピーク・インダクタ
電流をおよそ次の値にクランプします。
IBURST(PEAK) =
30mV
RDS(ON)
これは最大150mVのSENSEピン電圧の約20%に相当しま
す。対応する平均電流はリップル電流の大きさに依存し
ます。クランプされるのはピーク電流なので、低いインダ
クタ値(高いΔIL)では、Burst Mode動作が開始される負荷
電流が減少します。
ΔILがIBURSTよりかなり小さいと、Burst Mode動作時に出
力電圧リップルが増加することがあります。これは入力
電圧が非常に低いか、または非常に大きなインダクタが
選択されると生じます。高いデューティ・サイクルでは、
スキップされたサイクルによりインダクタ電流が急速
にゼロに減衰します。ただし、ΔI L が小さいので、電流が
IBURST(PEAK)まで再度ランプアップするには複数のサイ
クルを必要とします。このインダクタを充電する間は出
力コンデンサから負荷電流を供給する必要があり、出力
電圧が大きく垂下することがあります。一般に、インダク
タΔILの値をIIN(MAX)の20%∼40%の範囲で選択すると良
いでしょう。代りの方法として、出力コンデンサの値を増
やすか、MODE/SYNCピンを使ってBurst Mode動作をディ
スエーブルします。
Burst Mode動作を無効にするにはMODE/SYNCピンを
H のロジック・レベル電圧に接続します(制御入力を使
うか、このピンをINTV CC に接続します)。このモードで
は、バースト・クランプは除かれ、チップは最大負荷での
連続導通モード(CCM)から軽負荷での不連続導通モー
ド(DCM)に至るまで固定周波数で動作することができ
ます。非常に軽い負荷(つまり、最大負荷の5%∼10%未
満)でパルスをスキップする前に、コントローラはDCM
でスイッチの最小オン時間を使って動作します。パルス・
スキッピングにより、非常に軽い負荷で出力制御が失わ
れるのが防止され、出力電圧リップルが減少します。
過渡応答のチェック
レギュレータのループ応答は負荷過渡応答を見て検証す
ることができます。スイッチング・レギュレータは抵抗性
負荷電流の瞬時ステップに応答するのに一般に数サイク
ルを要します。負荷ステップが生じると、図14に示されて
いるように、VOが直ちに(ΔILOAD)(ESR)に等しい量だけ変
化し、COが(負荷ステップの方向に従って)充電または放
電を開始します。
VOUT (AC)
100mV/DIV
IOUT (DC)
1A/DIV
2A
0.5A
VIN = 5V
VOUT = –5V
250µs/DIV
3704 F14
図14.図1の回路の負荷ステップ応答
3704fb
19
LTC3704
アプリケーション情報
その結果生じる誤差アンプの出力信号によりレギュレー
タの帰還ループが働いてV O を定常値に戻します。この
回復時間の間、安定性に問題があることを示すオーバー
シュートやリンギングがないかV O をモニタすることが
できます。
次に、
(1µFを超える)大きな電源バイパス・コンデンサを
もつ負荷を接続すると、さらに厳しい過渡が発生するこ
とがあります。放電したバイパス・コンデンサが実質的に
COと並列接続状態になるため、VOがほとんど瞬時に降下
します。負荷スイッチの抵抗が低く、しかもそのスイッチ
が高速でドライブされると、どんなレギュレータでもこ
の問題を防止するのに十分な電流を供給することはでき
ません。唯一の解決法は、負荷への突入電流di/dtを制限す
るためにスイッチ・ドライブの立上り時間を制限するこ
とです。
設計例:4.5V∼15V入力、
­ 5V/2A出力の正-負コンバータ
ここに示されている設計例は図1に示されている回路の
ものです。入力電圧範囲は5V∼15V、出力は­5Vです。最
大負荷電流は5Vの入力電圧で2A(ピークで3A)、15Vの入
力電圧で3A
(ピークで5A)
です。
1. メイン・スイッチの最大デューティ・サイクルは次のと
おりです。
DMAX =
VOUT
–5
=
= 50%
VOUT − VIN(MIN) –10
2. パルス・スキップ動作が選択されているので、MODE/
SYNCピンはINTVCCピンに接続されています。
3. インダクタのサイズを小さくするため、動作周波数は
300kHzになるように選択されています。図5から、FREQピ
ンからグランドに接続する抵抗は80.6kです。
4. 最大値の40%の合計インダクタ・リップル電流が選択
されているので、インダクタ・リップル電流は次のように
なります。
DMAX
1 – DMAX
0.5
= 0.8A
∆IL1 = 0.4 • 2.0 •
1 – 0.5
∆IL1 = − χ • IO(MAX) •
VIN(MIN)
• DMAX
2 • ∆IL1 • f
5
=
• 0.5 = 5.2µH
2 • 0.8 • 300k
L1 = L2 =
このインダクタの最小飽和電流は次のとおりです。
1
 χ
ILSAT (MIN) ≥ –  1 +  • IO(MAX) •
 2
1 – DMAX
1
= 1.2 • 2.0 •
= 4.8A
1 – 0.5
選択されたインダクタはBH Electronicsの製品番号
510-1009です。これは開放回路並列インダクタンスが
4.56µH、
最大DC電流定格が6.5Aです。
5. パワーMOSFETの場合、
次のようになります。
RDS(ON) ≤ VSENSE(MAX) •
DMAX – 1
 χ
 1 +  • IO(MAX) • ρΤ
 2
50%の最大デューティ・サイクルでは、図11に示されてい
るように、スロープ補償のため、最大SENSEピン電圧は
130mVに減少します。パワーMOSFETの125℃の最大接合
部温度、ρΤ = 1.5を仮定すると、次のようになります。
RDS(ON) ≤ 0.130 •
0.5 – 1
= 18.1mΩ
–1.2 • 2.0 • 1.5
選択されたMOSFETはSiliconix/VishayのSi4884です。これ
は、25℃、V GS = 4.5Vで最大R DS(ON) = 16.5mΩです。最小
BVDSS = 30Vであり、
最大ゲート電荷はQG = 20nCです。
6. 出力ダイオードはV IN(MAX) ­V O = 20Vの逆電圧と
IO(MAX) = 5.0A(VIN = 15Vでのピーク出力電流)の連続電
流に耐える必要があります。ダイオードのピーク電流は
次のとおりです。

ID(PEAK) =  1 +

χ
 • IO(MAX) = 6A
2
このダイオードの最大負荷での消費電力は次のとおりで
す。
標準的な1:1の結合されたインダクタの場合、したがっ
て、次のようになります。
3704fb
20
LTC3704
アプリケーション情報
PD = IO(MAX) • VF
125℃の最大接合部温度および3A(VIN = 15Vでの最大出
力電流)で約0.33Vの順方向電圧を仮定すると、このダイ
オードは最大負荷で1Wを消費します。選択されたダイ
オードはOn SemiconductorのMBRD835L(D-Pakパッケー
ジ)です。
7. DCカップリング・コンデンサには次のRMS電流を扱う
能力が必要です。
ID(PEAK) = –IO(MAX) •
DMAX
= 3A
1 – DMAX
VIN
5V to 15V
C1
1nF
R2
68.1k 1%
•
•
R1
154k
1%
L1*
1
2
3
RC
3k
4
5
CC1
4.7nF
RUN
SENSE
ITH
VIN
LTC3704
NFB
INTVCC
FREQ
GATE
MODE/SYNC
GND
VOUT
–5.0V
2A to 3A
(5A PEAK)
L2*
10
9
8
CDC
47µF
X5R
M1
7
COUT
100µF
X5R
(X2)
6
D1
D2
RT
80.6k
1%
CVCC
4.7µF
X5R
CIN
47µF
X5R
GND
Q1
RFB1
1.21k
1%
RSS1
750Ω
RSS2
100Ω
RFB2
3.65k
1%
CSS
10nF
3704 F15
CIN: TDK C5750X5R1C476M
CDC : TDK C5750X7R1C476M
COUT: TDK C5750X5R0J107M
CVCC: TAIYO YUDEN LMK316BJ475ML
D1: ON SEMICONDUCTOR MBRD835L
D2: CDMSH-3
L1, L2: BH ELECTRONICS BH510-1009
M1: SILICONICS/VISHAY Si4884
Q1: MMBT3904
図15.5V∼15V入力、2A∼3A(ピークで5A)
で­5V出力の正-負コンバータ、
ソフトスタートと低電圧ロックアウト付き
6
100
EFFICIENCY (%)
80
70
VIN = 5V
5
VIN = 15V
4
IO(MAX) (A)
90
VIN = 10V
60
50
40
30
20
0.001
3
2
FET = Si4884
L = BH510-1009
VO = –5V
FREQ = 300kHz
0.01
1
0.1
OUTPUT CURRENT (A)
1
10
3704 F16
図16.効率と出力電流
0
5
10
INPUT VOLTAGE (V)
15
3704 F17
図17.最大出力電流と入力電圧
3704fb
21
LTC3704
アプリケーション情報
VOUT (AC)
10mV/DIV
VOUT (AC)
100mV/DIV
IL2 (DC)
1A/DIV
IOUT (DC)
1A/DIV
2A
0.5A
1µs/DIV
VIN = 5V
IOUT = –2V
250µs/DIV
VIN = 5V
3704 F18
3704 F19
図19.図15の回路のVIN = 5Vでの負荷ス
テップ応答
図18.図15の回路の出力リップル電圧と
インダクタ電流
VOUT
1V/DIV
VOUT (AC)
100mV/DIV
VOUT
IOUT
1A/DIV
IOUT
2A
IOUT (DC)
1A/DIV
0.5A
VIN = 15V
250µs/DIV
3704 F20
VIN = 5V
8. ピーク・トゥ・ピーク出力リップルは次のようになりま
す。
1 – DMAX VO
•
f
L2

1 
 – ESR –

8 • f • CO 

∆VO(P −P) =
最初の試みとして、TDKの100µF、6.3V X5R誘電体のセラ
ミック・コンデンサ(C5750X5R0J107M)を選択しました。
このコンデンサのESRは非常に低く、1.6mΩです。その結
果、ピーク・トゥ・ピーク出力リップル電圧は次のように
なります。
3704 F21
図21.図15の回路のソフトスタート
図20.図15の回路のVIN = 15Vでの負荷ス
テップ応答
使用されたコンデンサはTDKの47µF、16V X5R誘電体の
セラミック・コンデンサ(C5750X5R1C476M)
です。
1ms/DIV
∆VO(P −P) =
1 – 0.5 5.0
•
300k 3.5µ


1
 – 0.0016 –
 = 13.7mV
8 • 300k • 100µ 

このリップル電圧の計算でも、インダクタ間に結合はな
いと仮定しますので、13.7mVの数値は非常に控えめなも
のになります。
図15は図1に示されているものと同じ基本的アプリケー
ションを示していますが、入力電源にソフトスタートと
低電圧ロックアウト機能が追加されています。このコン
バータの測定された性能を図16∼図21に示します。2Aの
負荷電流でピーク効率は87%、ピーク・トゥ・ピーク出力
リップルは10mV未満です。5Vと15Vの入力での負荷ス
テップ応答を図19と図20に示し、抵抗性負荷での起動特
性を図21に示します。
3704fb
22
LTC3704
アプリケーション情報
PCボードのレイアウトのチェックリスト
1. ス イ ッ チ ン グ・ノ イ ズ を 減 ら し 、出 力 負 荷 レ ギ ュ
レーションを改善するため、LTC3704のGNDピンは
1)INTV CCのデカップリング・コンデンサの負端子、2)
出力デカップリング・コンデンサの負端子、3)パワー
MOSFETのソース、またはセンス抵抗のボトム端子、4)
入力コンデンサの負端子、および5)ピン6に隣接するグ
ランド・プレーンへの少なくとも1個のスルーホール
に直接接続します。PCボードのトップ層のグランド・
トレースはできるだけ幅を広く長さを短くして直列
抵抗とインダクタンスを小さくします。
��
���
��
���
���
��
��
�����
��
���
���
��
��
��
�
��
�������
��
�
�
��
�
��
�
����
�
��
�
�
�
��
擬似ケルビン
信号のグランド
接続
����
����
真のリモート
出力検出
����
グランド・プレーンへの
ビア
��������
図22.LTC3704正-負コンバータの推奨レイアウト
���
��
��
��
����
��
���
��
��
��
�
�
�
��
�
���
���
�����
���
�������
���
����
�����
����
������
����
���
��
��
���
�
�
�
���
�
�
�
��
����
���
擬似ケルビンのグランド接続
����
��
���
��������
太線は高電流経路を示す
図23.LTC3704正-負コンバータのレイアウト図
3704fb
23
LTC3704
アプリケーション情報
2. 多層PCボードのグランド・ループに注意してくださ
い。ボード上で中心となるグランド・ノードを1個維持
するようにし、入力コンデンサを使って高出力電流の
電源の過度の入力リップルを防ぎます。高DC電流用に
グランド・プレーンを使う場合、小信号部品から離れた
経路を選んでください。
3. CVCCコンデンサはデバイスのパッケージのINTVCCピ
ンとGNDピンにすぐ隣接して配置します。このコンデ
ンサはdi/dtの高いMOSFETゲート・ドライブ電流を担
います。これにはX5R誘電体を使った低ESRの4.7µFセ
ラミック・コンデンサで十分です。
4. パワーMOSFETのドレインからカップリング・コンデ
ンサとダイオードを通ってグランドに戻る、di/dtが高
いループはできるだけ小さくして誘導性リンギングを
減らします。インダクタンスが大きすぎると、パワー
MOSFETの電圧が増加し、ドレイン・ノードのHFノイ
ズが増加することがあります。ダイオードのカソード
をMOSFETのソースまたはセンス抵抗のボトムにでき
るだけ近づけることも重要です。
5. パワーMOSFETに加わる電圧をチェックします。それ
にはドレイン-ソース電圧をデバイスの端子両端で直
接測定します(オシロスコープの1本のプローブのグラ
ンドをPCボードのソース・パッドに直接当てます)。誘
導性リンギングに注意してください。これはMOSFET
の最大電圧定格を超えることがあります。このリンギ
ングを避けることができず、デバイスの最大定格を超
えているなら、もっと電圧の高いデバイスを選択する
か、あるいはアバランシェ耐量の保証されたパワー
MOSFETを指定します。すべてのMOSFETは等しく作
られてはいません(あるものは他のものより等しくな
ります)。
6. 小信号部品は高周波数のスイッチング・ノードから離
して配置します。図22に示されているレイアウトでは、
すべての小信号部品はICの一方の側に配置され、すべ
てのパワー部品は他の側に配置されています。このた
め、信号グランドに擬似ケルビン接続を使うことがで
き、di/dtが高いゲート・ドライバ電流はICのグランド・
ピンから一方向に(INTVCCのデカップリング・コンデ
ンサのボトム・プレートに向かって)流れ、小信号電流
は他の方向に流れます。
7. パワーMOSFETのソースにセンス抵抗を使う場合、
SENSEピンのトレースと高い周波数のスイッチング・
ノードの間の容量を減らします。LTC3704には約180ns
の内部立上りエッジ・ブランキング時間が備わってお
り、これはほとんどのアプリケーションで適切です。
8. 最適のロード・レギュレーションと真のリモート検出
のために、出力抵抗分割器のトップは出力コンデンサ
のトップに独立に接続し(ケルビン接続)、dV/dtが高
いどのトレースからも離しておきます。高インピー
ダンスのFBノードを短くするため、分割器の抵抗は
LTC3704の近くに配置します。
9. 複数のスイッチング・パワー・コンバータが同じ入力電
源に接続されているアプリケーションでは、LTC3704
の入力フィルタ・コンデンサが他のコンバータと共有
されていないことを確認してください。別のコンバー
タからのAC入力電流により大きな入力電圧リップル
が生じ、これがLTC3704の動作に干渉することがあり
ます。電流共有の問題を防ぐには、LTC3704のCINと実
際にソースとなっているV IN の間の数インチのPCト
レースまたはワイヤ(L = 約100nH)で十分です。
3704fb
24
LTC3704
アプリケーション情報
VIN
3V to 5V
•
L1*
1
RUN
2
VIN
NFB
4
INTVCC
FREQ
5
GATE
MODE/SYNC
CC1
4.7nF
L2*
10
LTC3704
3
RC
14.7k
SENSE
ITH
VOUT
–8.0V
1.2A to 2.5A
•
GND
9
8
M1
7
CDC
22µF
X5R
COUT
100µF
X5R
6
D1
RT
80.6k
1%
CVCC
4.7µF
X5R
RFB1
2.49k
1%
CIN
47µF
X5R
GND
RFB2
13.7k
1%
3704 F24
D1: DIODES INC B320B
L1, L2: BH ELECTRONICS BH 510-1009
M1: SILICONIX Si9426
図24.3V∼5Vの入力、1.2Aで­8Vの出力のコンバータ
100
3
95
VIN = 5V
90
85
IO(MAX) (A)
EFFICIENCY (%)
2
1
VIN = 3V
80
75
70
65
60
55
0
3.0
3.5
4.0
4.5
50
0.001
5.0
INPUT VOLTAGE (V)
0.01
1
0.1
OUTPUT CURRENT (A)
3704 F25
10
3704 F26
図26.3Vと5Vの入力での出力効率
図25.最大出力電流と入力電圧
VOUT (AC)
100mV/DIV
VOUT (AC)
100mV/DIV
IOUT (DC) 1.2A
0.5A/DIV
IOUT (DC) 1.2A
0.5A/DIV
0.6A
VIN = 3V
250µs/DIV
3704 F27
図27.3V入力での負荷ステップ応答
0.6A
VIN = 5V
250µs/DIV
3704 F28
図28.5V入力での負荷ステップ応答
3704fb
25
LTC3704
アプリケーション情報
GND
•
R1
49.9k
1%
UV + = 5.4V
UV – = 5.0V
VIN
7V TO 12V
R2
150k
1%
+
CR
1nF
CC2
100pF
RUN
4
CIN
220µF
16V
TPS
T1*
1, 2, 3
VIN
NFB
•
GATE
MODE/SYNC
RFB1
2.49k
1%
6
INTVCC
FREQ
RT
120k
VOUT1
–24V
200mA
D3
10BQ060
+
C4
10µF
25V
X5R
D4
10BQ060
+
C5
10µF
25V
X5R
•
LTC3704
CC1
1nF
5
+
C3
10µF
25V
X5R
+
COUT
3.3µF
100V
SENSE
ITH
RC
82k
•
D2
10BQ060
f = 200kHz
RFB2
45.3k
1%
GND
+
C1
4.7µF
10V
X5R
IRL2910
RS
0.012Ω
VOUT2
–72V
200mA
C2
4.7µF
50V
X5R
* VP5-0155 (PRIMARY = 3 WINDINGS IN PARALLEL)
3704 F29
図29.高電力SLIC電源
3704fb
26
LTC3704
パッケージ寸法
MSパッケージ
10ピン・プラスチックMSOP
(Reference LTC DWG # 05-08-1661)
0.889 ± 0.127
(.035 ± .005)
5.23
(.206)
MIN
0.305 ± 0.038
(.0120 ± .0015)
TYP
3.20 – 3.45
(.126 – .136)
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 3)
0.50
(.0197)
BSC
10 9 8 7 6
推奨半田パッド・レイアウト
0.254
(.010)
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 4)
4.90 ± 0.152
(.193 ± .006)
DETAIL “A”
0.497 ± 0.076
(.0196 ± .003)
REF
0° – 6° TYP
GAUGE PLANE
1 2 3 4 5
0.53 ± 0.152
(.021 ± .006)
DETAIL “A”
0.18
(.007)
SEATING
PLANE
0.86
(.034)
REF
1.10
(.043)
MAX
0.17 – 0.27
(.007 – .011)
TYP
0.50
(.0197)
BSC
注記:
�. 寸法はミリメートル/
(インチ)
�. 図は実寸とは異なる
�. 寸法にはモールドのバリ、
突出部、
またはゲートのバリを含まない。
(������)
を超えないこと
モールドのバリ、
突出部、
またはゲートのバリは、
各サイドで�������
�. 寸法には、
リード間のバリまたは突出部を含まない。
(������)
を超えないこと
リード間のバリまたは突出部は、
各サイドで�������
�. リードの平坦度
(整形後のリードの底面)
は最大�������(�����) であること
0.127 ± 0.076
(.005 ± .003)
MSOP (MS) 0603
3704fb
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は一切負い
ません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料はあくまでも参考資
料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
27
LTC3704
標準的応用例
高効率の正-負コンバータ
C9
1nF
OPTIONAL
R4
154k
1%
R5
68.1k
1%
VIN
5V TO 15V
L1*
SENSE
ITH
RC
9.1k
CC2
330pF
VIN
LTC3704
NFB
CC1
10nF
RT
80.6k
1%
FREQ
MODE/SYNC
INTVCC
CIN
47µF
16V
GATE
GND
CDC
22µF
25V
X7R
L2*
M1
CVCC
4.7µF
D1
VOUT
–5V
5A
COUT1
100µF
6.3V
+
RUN
COUT2
150µF
6.3V
3704 TA02
R1
1.21k
1%
R2
3.65k
1%
CIN: TDK C5570X5R1C476M
COUT1: TDK C5750X5R0J107M
COUT2: PANASONIC EEFUE0J151R
CDC: TDK C5750X7R1E226M
CVCC: TDK C2012X5R0J475K
GND
D1: FAIRCHILD MBR2035CT
L1, L2: COILTRONICS VP5-0053 (*COUPLED INDUCTORS, WITH 3
WINDINGS IN PARALLEL ON PRIMARY AND SECONDARY)
M1: INTERNATIONAL RECTIFIER IRF7822
関連製品
製品番号
説明
LT1619
電流モードPWMコントローラ
300kHz固定周波数、
昇圧、SEPIC、
フライバック・トポロジー
LTC1624
電流モードDC/DCコントローラ
SO-8;200kHz動作周波数;降圧、昇圧、
LT®1175
負のリニア低ドロップアウト・レギュレータ
注釈
ユーザーが選択可能な200mA∼800mAの電流制限、
500mAで0.4Vのドロップアウト、
45µAの動作電流
SEPICデザイン;VIN:最大36V
LTC1700
No RSENSE同期整流式昇圧コントローラ
LTC1871
No RSENSE昇圧、フライバック、SEPICコントローラ 2.5V≤VIN ≤30V、
電流モード制御、
効率:最大95%、
0.9Vまでの低入力動作
LTC1872
SOT-23昇圧コントローラ
最大5A供給、
550kHz固定周波数、
電流モード
LT1930
1.2MHz、
SOT-23昇圧コンバータ
最大34Vの出力、
2.6V≤VIN ≤16V、
ミニチュア・デザイン
LT1931
極性反転1.2MHz、
SOT-23コンバータ
正から負へのDC/DC変換、
ミニチュア・デザイン
プログラム可能な50kHz∼1MHzのfOSC
LT1964
リニア低ドロップアウト・レギュレータ 200mAの出力電流、
低ノイズ、200mAで340mVの
TM
ThinSOT
ドロップアウト、5ピンThinSOT
LTC3401/LTC3402 1A/2A、
3MHz同期整流式昇圧コンバータ
効率:最大97%、
超小型ソリューション、0.5V≤VIN ≤5V
ThinSOTはリニアテクノロジー社の商標です。
3704fb
28
リニアテクノロジー株式会社
〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F
TEL 03-5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp
●
●
0307 • PRINTED IN JAPAN
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2006